[发明专利]电阻变化型非易失性存储装置

摘要

提供一种能够以最小间隔来对存储单元阵列的位线和字线进行布线的非易失性存储装置。该非易失性存储装置中，基本阵列面（0～3）分别具有仅将该基本阵列面内的偶数层的位线相互连接的第1通孔群（121～124）、和仅将该基本阵列面内的奇数层的位线相互连接的第2通孔群（131～134），第1基本阵列面内的第1通孔群与在Y方向上与第1基本阵列面邻接的第2基本阵列面内的第2通孔群在Y方向上相互邻接，并且，第1基本阵列面内的第2通孔群与第2基本阵列面内的第1通孔群在Y方向上相互邻接，在将第1基本阵列面的第1通孔群与和第1基本阵列面有关的第1全局线连接时，将第2基本阵列面的第1通孔群与电位被固定了的非选择位线用全局位线（GBL_NS）连接。

主权项

一种电阻变化型非易失性存储装置，具备存储单元，该存储单元具有电阻状态根据电信号而可逆地变化的电阻变化型元件，其特征在于，具备：基板；多层位线，将在与上述基板的主面平行的面中正交的方向设为X方向及Y方向、将在上述基板的主面上层叠的方向设为Z方向的情况下，该多层位线通过将在Y方向上排列多个沿X方向延伸的位线而构成的层在Z方向上层叠来构成；多层字线，形成在上述多层位线的各个层间，通过将在X方向上排列多个沿Y方向延伸的字线而构成的层在Z方向上层叠来构成；存储单元阵列，具有形成在上述多层位线和上述多层字线之间的各个交点上、由该位线和该字线夹着的多个上述存储单元；将在上述多层位线之中Y方向的位置相同的多层位线、与和该多个位线交叉的上述字线之间所夹着的多个上述存储单元设为基本阵列面的情况下，该存储单元阵列通过在X方向及Y方向上以矩阵状配置多个基本阵列面群而构成，该基本阵列面群由在Y方向上排列配置的多个上述基本阵列面构成；多个选择位线用全局位线，对应于上述多个基本阵列面的每个基本阵列面而设置；非选择位线用全局位线，对应于上述多个基本阵列面而设置；以及多组第1选择开关元件、第2选择开关元件、第3选择开关元件和第4选择开关元件的组，对应于上述多个基本阵列面的每个基本阵列面而设置；上述多个基本阵列面的每个基本阵列面还具有第1内部布线和第2内部布线，该第1内部布线仅将该基本阵列面内的偶数层的位线在Z方向上相互连接，该第2内部布线仅将该基本阵列面内的奇数层的位线在Z方向上相互连接；对于上述多个基本阵列面的每个基本阵列面，该基本阵列面内的上述第1内部布线，经由对应于该基本阵列面的上述第1选择开关元件和上述第2选择开关元件的组中的一个，与对应于该基本阵列面的上述选择位线 用全局位线连接，该基本阵列面内的上述第2内部布线，经由对应于该基本阵列面的上述第1选择开关元件和上述第2选择开关元件的组中的另一个，与对应于该基本阵列面的上述选择位线用全局位线连接；在将构成上述基本阵列面群的上述多个基本阵列面的一个设为第1基本阵列面、将在Y方向上与该第1基本阵列面邻接的上述多个基本阵列面的另一个设为第2基本阵列面时，上述第1基本阵列面内的上述第1内部布线与上述第2基本阵列面内的上述第2内部布线在Y方向上相互邻接，并且，上述第1基本阵列面内的上述第2内部布线与上述第2基本阵列面内的上述第1内部布线在Y方向上相互邻接；上述第1基本阵列面内的上述第1内部布线，经由对应于该第1基本阵列面的上述第1选择开关元件而与对应于该第1基本阵列面的上述选择位线用全局位线连接，或者经由对应于该第1基本阵列面的上述第3选择开关元件而与上述非选择位线用全局位线连接，并且，上述第1基本阵列面内的上述第2内部布线，经由对应于该第1基本阵列面的上述第2选择开关元件而与对应于该第1基本阵列面的上述选择位线用全局位线连接，或者经由对应于该第1基本阵列面的上述第4选择开关元件而与上述非选择位线用全局位线连接；上述第2基本阵列面内的上述第2内部布线，经由对应于该第2基本阵列面的上述第1选择开关元件而与对应于该第2基本阵列面的上述选择位线用全局位线连接，或者经由对应于该第2基本阵列面的上述第3选择开关元件而与上述非选择位线用全局位线连接，并且，上述第2基本阵列面内的上述第1内部布线，经由对应于该第2基本阵列面的上述第2选择开关元件而与对应于该第2基本阵列面的上述选择位线用全局位线连接，或者经由对应于该第2基本阵列面的上述第4选择开关元件而与上述非选择位线用全局位线连接；在与上述多个基本阵列面对应的上述多个第1选择开关元件、上述多个第2选择开关元件、上述多个第3选择开关元件和上述多个第4选择开关元件中，上述多个第1选择开关元件的电连接和非电连接通过共通的第1位线选择信号来控制，上述多个第2选择开关元件的电连接和非电连接通过共通的第2位线选择信号来控制，上述多个第3选择开关元件的电连接 和非电连接通过共通的第3位线选择信号来控制，上述多个第4选择开关元件的电连接和非电连接通过共通的第4位线选择信号来控制。